Yılmaz KOÇAKa, Lale ALPASLANb dumlupınar üniversitesi, Kütahya Teknik Bilimler MYO, İnşaat Bölümü, Kütahya, Türkiye.

Transkript

1 ANKARA - TURKIYE Yüksek fırın cürufu ve atık lastik tozu İKAMELİ ÇİMENTOLARIN fiziksel ve mekanik özellikleri PHYSICAL AND MechanIcal properties of blast furnace slag and waste tire powder REPLACED CEMENTS Yılmaz KOÇAKa, Lale ALPASLANb dumlupınar üniversitesi, Kütahya Teknik Bilimler MYO, İnşaat Bölümü, Kütahya, Türkiye. yilmaz.kocak@dpu.edu.tr b Düzce üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yapı Eğitimi Anabilim Dalı, Düzce, Türkiye. lalpadiah@mynet.com a Özet 426 bu çalışmada, sürdürülebilir beton teknolojisi için önemli olan yüksek fırın cürufu (YFC) ve atık lastik tozunun (ALT) çimentoda (PÇ 42, R) basınç dayanımı, eğilme dayanımı, priz süresi, su ihtiyacı ve genleşme değerlerine etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla referans (PÇ), 2,+2,, 7,+2,, +, 1+, 1+ YFC ve ALT, PÇ yerine ikame edilerek toplam 6 farklı çimento elde edilmiştir. PÇ, YFC ve ALT ile hazırlanan çimento hamur ve harç örneklerinin fiziksel ve mekanik özellikleri standart çimento deneyleriyle tespit edilmiştir. Çimento hamuru örnekleri üzerinde yapılan deneyler sonucunda; PÇ, YFC ve ALT nin kimyasal yapı, özgül yüzey ve porozite gibi değerlere bağlı olarak su ihtiyacında, priz sürelerinde ve hacim genleşme değerlerinde farklılıklar meydana gelmiştir. Sonuç olarak YFC ve ALT nin yüksek dayanım gösteren çimentolara belirli oranlarda katılmasıyla standart çimentoların elde edilebileceği, dolayısı ile çok fazla potansiyele sahip bu malzemelerin çimento sektöründe kullanılmasıyla da ekonomik ve ekolojik yarar sağlanabileceği düşünülmektedir. Anahtar kelimeler: Çimento, yüksek fırın cürufu, atık lastik tozu, basınç dayanımı, eğilme dayanımı. Abstract In this study, the effects of Portland cement (PC), blast furnace slag (BFS) and waste tire powder (WTP), which they are important for sustainable concrete technology, to compressive strength, flexural strength, setting time, water demand and volume expansion of the cement (PC 42, R) were investigated. For this purpose, 6 different cements, reference (PC), 2.+2., 7.+2., +, 1+, 1+ BFS and WTP respectively, were obtained by the substitution of PC. Physical and mechanical properties of cement paste and mortar samples, which were prepared by using PC, BFS and WTP, were determined by standard cement experiments. The result of cement paste sample experiments, there were differences in water demand, setting time and volume expansion value that are depended on PC, WTP and BFS s chemical structure, specific surface and porosity values. As a result, highly resistive cements can be obtained by participation of BFS and WTP in specific proportions, by this way it was considered that using these materials in cement industry provide economic and ecologic benefits. Keywords: Cement, blast furnace slag, waste tire powder, compressive strength, flexural strength. 1. Giriş Teknolojinin her geçen gün daha da ilerlemesiyle birlikte doğaya bırakılan ve her geçen gün hızlı bir şekilde artış gösteren endüstriyel atıklar, çevreye ve insan sağlığına önemli ölçüde zarar vermektedir. Bu atıkların yeniden değerlendirilmesi amacıyla çimento ve beton sektöründe geçmişten günümüze birçok çalışma yapılmıştır. Bu endüstriyel atıklardan ikisi yüksek fırın cürufu ve atık lastikler olarak dikkat çekmektedir [1-1]. YFC ler, çeşitli metalürji tesislerinden elde edilen atık madde gruplarından olan yapay puzolan olarak sınıflandırılmaktadır. Kimyasal kompozisyonları ve özellikleri, elde edilen sanayi kuruluşlarının ürettiği ana üretim yöntemine bağlı olarak

2 28-3th May 21 Ankara - TURKIYE birbirlerinden çok farklılıklar göstermektedir [11]. YFC esas itibariyle silis, kalsiyum alümina silis ve bazik esaslı bileşikler içeren ve fırınlarda demir üretimi sırasında ergimiş halde elde edilen bir atık üründür [12]. YFC nin fırın çıkışında hızla soğutulması ve en az 2/3 oranında camsı faz içermesi gerekir. Ayrıca içindeki CaO, MgO ve SiO2 miktarları toplamı yine en az 2/3 oranında ve (CaO + MgO) / SiO2 oranının ise 1 de fazla olması istenmektedir [13]. YFC lerin çimento ve beton sektöründe çok çeşitli kullanım olanakları bulunmaktadır. Öğütülmüş granüle YFC, betonda işlenebilmeyi arttırmakta, priz süresini uzatmakta, terlemeyi, hidratasyon ısısını ve su geçirimliliği azaltmaktadır. Ayrıca çimentoda puzolan olarak kullanılmasıyla çimentonun mekanik özelliklerine katkı sağlamakta, asitli ortamda direnç sağlamakta ve sülfat dayanıklılığını arttırmaktadır [14-16]. Yüksek Fırın Cürufu (YFC) Zonguldak, Ereğli Demir-Çelik İşletmesinden ve atık lastik tozu (ALT) ise Ankara da atıl lastik geri dönüşümü yapan ticari bir işletmeden temin edilmiştir. Lastiklerin temel bileşeni kauçuktur. Çapraz bağlı polimer özelliği olduğundan dış etken olmadığı sürece hiçbir şekilde şekil değiştiremezler [17]. Lastiklerin karmaşık kimyasal yapıları geri dönüşümünü zorlaştırmaktadır. Bu yüzden beton ve çimento teknolojisinde son yıllarda endüstriyel atık olarak kullanım gereksinimleri ortaya çıkmıştır [18]. Çizelge 1. Çimento örneklerine ait kodlar ve ikame oranları Günümüzde atık lastiklerin birçok alanda kullanıldığı görülmektedir. Atık lastikler, birim ağırlıklarının düşük olmasından dolayı hafif agrega olarak değerlendirilmekte ve zemin dolgusu olarak kullanılmaktadır [19-22]. Ayrıca; birim ağırlığının düşük olması, yalıtım özelliği, yüksek tokluk gibi avantajları nedeniyle asfalt ve beton agregası olarak da kullanılmaktadır. Bunun yanında güvertelerde, dalga kıranlarda ve demiryollarında şok emici olarak değerlendirilmektedir. Diğer taraftan atık lastikler; erozyon kontrolü, anayollarda gürültü bariyeri, bataklık ıslahı, yol dolgularında kaplama alt malzemesi, sıcak karışım asfalt kaplamalarında modifiye malzeme, yürüyüş yollarında ve binalarda sismik izolatör gibi kullanım olanakları bulmaktadır [23,24-29]. Çarpma bariyerlerinde atık lastik katkılı betonların kullanımı sayesinde, çarpma sırasında ortaya çıkan enerjinin absorbe edilmesiyle kazalarda ortaya çıkacak can kaybının azalacağı ifade edilmiştir [3]. Bu nedenlerden dolayı bu çalışmada, endüstriyel atık olan ve çevreye zarar veren, bunun yanı sıra sürdürülebilir beton teknolojisi açısından da önemli olan YFC ve ALT, çimentoya ikame edilerek kullanılmıştır. Üretilen YFC ve ALT ikameli çimento ve PÇ hamuru ve harçlarının fiziksel ve mekanik özellikleri standart çimento deneyleri ile incelenmiş ve sonuçları değerlendirilmiştir. 2. Materyal ve Metot 2.1. Materyal Çalışmada, TS EN standardına uygun Set İstanbul Çimento fabrikası tarafından üretilen CEM I 42, R (PÇ 42, R) tipi çimento kullanılmıştır [31]. Harç numunelerinin hazırlanmasında TS EN e uygun olarak Set Trakya Çimento Sanayi tarafından üretilen standart kum ve İstanbul ili Büyükçekmece ilçesi şehir şebeke suyu kullanılmıştır [32] Metot Çalışmada referans (PÇ), 2,+2,, 7,+2,, +, 1+, 1+ oranında sırasıyla YFC ve ALT ikameli olmak üzere toplam 6 farklı çimento kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan çimento harç örneklerinin kodları ve ikame oranları Çizelge 1 de, karışım miktarları ise Çizelge 2 de verilmiştir. Kod Çimento ikame YFC ikame ALT ikame K , 7, 1 1 2, 2, Çimento hamuru ve harç karışımlarının hazırlanması TS EN 1961 e göre yapılmıştır [32]. Çimento hamuru örneklerinin TS EN e göre genleşme, kıvam suyu ve priz süresi belirlenmiştir [33]. Her bir çimento hamurunun kıvam suyu ve priz süresi 2 O C sıcaklık ve bağıl nemin 6 olduğu bir laboratuar ortamında Vicat halkası, sondası ve iğnesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Vicat aleti ile priz başlama ve bitiş süreleri, Vicat iğnesinin cam levhaya 4 mm mesafe kalıncaya kadar çimento hamuruna batması için geçen süre priz başlama süresi, iğnenin cam levhaya, mm mesafe kalıncaya kadar çimento hamuruna batması için geçen süre priz sonu süresi olarak belirlenmiştir. Eğilme ve basınç dayanımı deneyleri için TS EN e göre hazırlanan harçlar 4x4x16 mm boyutlarında dikdörtgenler prizması şeklinde üç gözlü kalıplara dökülmüştür. Bu örnekler daha sonra sarsma cihazında bir dakika süre sarsılarak harcın kalıplara yerleşmesi sağlanmıştır. Hazırlanan bu örnekler laboratuar ortamında 24 saat bekletilmiş ve bu sürenin sonunda örnekler kalıplardan çıkarılarak mukavemet testlerinin yapılması için bir odada (2 oc) kür amacıyla su havuzlarında bekletilmişlerdir. 2, 7 ve 28 gün sonlarında bu havuzlardan alınarak kurulanan harç örneklerinin eğilme ve basınç dayanımı deneyleri TS EN e uygun olarak yapılmıştır [32]. 3. Bulgular Ve Değerlendirme Malzemelere kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek için deneyler yapılmış ve elde edilen sonuçları 427

3 2 nd International Sustainable Buildings Symposium 428 gösterir çizelge ve şekiller, deneylerin ilgili bölümlerinde verilmiştir. Çizelge 2. Çimento harç örneklerine ait karışım miktarları Kod Çimento g YFC g ALT g 4 427, 11,2 11,2 4 33,7 11,2 4 22, 22, K , 4 67, 22, 3.1. Kimyasal analizler Su ml Standart kum g W/C 22 13, PÇ, YFC ve ALT nin kimyasal analiz sonuçları Çizelge 3 de verilmiştir. Çizelge 3. PÇ, YFC ve ALT nin kimyasal analiz sonuçları Materyaller PÇ YFC ALT Kimyasal kompozisyonlar SiO 2 (S) 19,88 37,61 18,3 Al 2 (A),24 1,37 4,8 Fe 2 (F) 2,66,63 3,88 CaO (C) 63, 33,9 9,94 MgO (M) 1,11 8, 2,3 S 2,78, 3,7 Na 2 O,4,7 6 K 2 O,78,96,4 Cl -,71,1 - Kızdırma kaybı 3,72,17 - C+M/S - 1,11 - Serbest CaO 1,43,1,1 Reaktif SiO 2-29,4 - Deneylerde kullanılan malzemelerin kimyasal kompozisyonlarına göre PÇ yüksek oranda CaO içerirken, düşük oranda Al 2, Fe 2 ve S bileşiklerinden oluşmaktadır. ALT başlıca SiO 2 ve CaO içermektedir. YFC ise SiO 2, CaO ve Al 2 ana bileşenlerinden oluşmaktadır. Ağırlıkça SiO 2 / Al 2 (S/A) oranı 2,4 dir (Çizelge 3). YFC nin ise puzolanik özelliğinin belirlenmesinde yararlanılan C+M/S oranının 1,11 yani 1 den büyük olması puzolanik özelliğinin olumlu olduğunu göstermektedir [13] Fiziksel Analizler Çalışmada kullanılan malzemelerin fiziksel analizlerde elek üstü tane boyut aralığı, özgül ağırlıkları ve özgül yüzey alanları belirlenmiştir. PÇ, YFC ve ALT nin fiziksel özellikleri (özgül yüzey alan ve özgül ağırlık değerleri) ise Çizelge 4 de verilmiştir. Tüm elek üstü tane boyut aralığı değerlerine bakıldığında, PÇ nin daha ince tane yapısına sahip olduğu görülmektedir. PÇ, YFC ve ALT nin 2 µm elek üstü oranlarına göre sırasıyla, 2, ve 2,2, 9 µm elek üstü oranlarına göre sırasıyla,3, 46 ve 17,9, 4 µm elek üstü oranlarına göre ise sırasıyla 4,7, 6,9 ve 4,4 olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4). YFC ve ALT ikame oranlarına göre çimentoların boyut aralığı farklılık göstermiştir. Özgül yüzey alanı ile elek üstü oranları paralellik göstermiştir. PÇ nin özgül yüzey alanının YFC ve ALT den daha yüksek olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4). PÇ nin özgül ağırlığı 3,1 g/cm 3 iken, YFC nin 2,88 g/cm 3, ALT nin ise 1,7 g/cm 3 dür (Çizelge 4). Bu nedenle fiziksel olarak düşük özgül ağırlığa sahip olan YFC ve ALT, PÇ ye ikame edildiği zaman elde edilen YFC ve ALT ikameli çimentoların da özgül ağırlığını düşürmektedir Su ihtiyacı TS EN e göre referans ve YFC ve ALT ikameli çimento hamurlarının su ihtiyacı Şekil 1 de verilmiştir [33]. 33 Su ihtiyacı, , 32,3 31,3 32,3 31,3 31,3 K Şekil 1. Çimento hamurlarının su ihtiyacı Çimento hamurlarının normal kıvam suyu, çimentoların Blaine değerlerine bağlı olarak değişmiştir. ALT ve YFC ikameli çimento hamurlarında da PÇ ye göre göreceli bir artış gerçekleşmiştir (Şekil 4). Bu artış,,, K ve kodlu çimento hamurlarında sırasıyla,9, 2,6,,9, 2,6 ve 2,6 oranında olmuştur. Malzemeler Çizelge 4. Malzemelerin fiziksel özellikleri Boyut aralığı (elek üstü), > 4 μm > 9 μm > 2 μm Özgül ağırlık, g/ cm 3 Özgül yüzey, cm 2 /g PÇ 4,7,3, 3,1 34 YFC 6,9 46, 2, 2, ALT 4,4 17,9 2,2 1, ,2,2 3, ,3 1,7 3, , 4, 3, , 3,9 3,8 334 K 12,1 4,2 2, ,9 13,8 1,2 2,99 39

4 28-3th May 21 Ankara - TURKIYE 3.4. Genleşme değerleri TS EN e göre referans ve YFC ikameli çimento hamurlarının genleşme değerleri Şekil 2 de verilmiştir [33]. 1,2 4 Priz süresi, dakika,8,6, K Şekil 3. Çimento hamurlarının priz süreleri 3.. Priz süreleri TS EN e göre referans, YFC ve ALT ikameli çimento hamuru örneklerine yapılan deneylerden elde edilen priz başlama ve priz sonu süreleri Şekil 3 de verilmiştir [33]. Çalışmada kullanılan malzemelerin çimento hamurlarında, referans çimentoya göre priz süreleri uzamaktadır. Yapılan deneyler sonucundaki priz başlama süreleri kıyaslandığında 16 dakika ile en az sürenin referans çimento hamurunda olduğu, en fazla sürenin ise 2 dakika ile kodlu çimento hamurunda olduğu görülmektedir. Bu artış, referans çimentoya göre,,, K ve kodlu çimento hamurunda sırasıyla 37,,,, 37,, 6,3 ve, oranında artmaktadır. Priz sonu süreleri ise yine 23 dakika ile en az sürenin referans çimento hamurunda olduğu, en fazla sürenin ise 4 dakika ile kodlu çimento hamurlarında olduğu görülmektedir. Priz sonu sürelerinde artış, referans çimentoya göre,,, K ve kodlu çimento hamurunda sırasıyla 43,, 2,2, 6,9, 6,9 ve 73,9 oranında olmuştur (Şekil 3). Genel olarak priz süreleri değerlendirildiğinde tüm çimento hamuru örneklerinde minimum priz başlama süresinin (6 dakika) üzerinde sağlandığı ve maksimum priz sonu sürelerinin (6 dakika) altında olduğu görülmektedir [33]. Priz süresinin uygun aralıklarda olmasından dolayı da taze betonun taşınmasında ve yerleştirilmesinde güçlük 7 Gün 28 Gün,6 4,9 3 3,1 6,8 4,8 6,7 3,2 Çimentoda bulunan fazla miktarda MgO ve CaO zamanla çimento hamurunda genleşmeye yol açmaktadır. Bu genleşmeler beton içerisinde çatlama ve hasarlara neden olmaktadırlar. Çimentodan kaynaklanan hacim genleşmelerini belirlemek için Le Chatelier deneyi yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre (Şekil 2) genleşme değerleri tüm çimento hamurlarında 1 mm değerinde meydana gelmiştir. TS EN te belirtilen 1 mm sınır değerinden düşük çıktığı ve standartlar arasında olduğu belirlenmiştir [33].,4 Şekil 2. Çimento hamurlarının genleşme değerleri 2 Gün ,3 4,2 6, K,3 3, 8,1 7, 4,3, 3 1, Eğilme Dayanımı (MPa) Genleşme, mm çekilmeyeceği, dayanımın istenilen zaman aralığında kazanılabileceği, kalıp sökme sürelerinin uygun zamanlarda yapılabileceği ve böylelikle de betonun dış iklim koşullarından etkilenmeyeceği söylenebilir [34]. K Şekil 4. Çimentoların eğilme dayanımları 3.4. Eğilme dayanımları Yapılan çalışmada 2, 7 ve 28 gün yaşında çimento harç örnekleri üzerinde 3 örneğin ortalaması alınarak belirlenen eğilme dayanımı verilerine ait değerler Şekil 4 de verilmektedir. Sonuçlar incelendiğinde hazırlanan çimento harç örneklerinin eğilme dayanımlarının malzeme türüne, ikame oranına, tane boyutuna, özgül yüzey alanlarına ve hidratasyon süresine göre farklı değerler aldığı görülmektedir (Şekil 4). Gerçekleştirilen eğilme dayanımı sonuçlarına göre, 2 gün yaşında kodlu çimento harç örneğinin en düşük (3, MPa), referans çimento harç örneğinin ise en büyük (4,3 MPa) eğilme dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. 2 gün sonunda yapılan eğilme dayanımları esas alındığında referans çimento harç örneklerine göre,,,, K ve kodlu çimento hamurlarında sırasıyla 18,6, 23,7, 2,6, 27,9 ve 31,2 oranında bir dayanım düşüklüğü sergilenmektedir. 7 gün yaşında gerçekleştirilen eğilme dayanımı sonuçlarına göre, K kodlu çimento harç örneğinin en düşük (4,2 MPa), referans çimento harç örneğinin ise yine en büyük (7, MPa) eğilme dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. 7 gün sonunda yapılan eğilme dayanımları esas alındığında referans çimento harç örneklerine göre,,,, K ve kodlu çimento hamurunda sırasıyla 24,3, 22,9, 31,4, 4, ve 3, oranında bir dayanım düşüklüğü sergilenmektedir. Gerçekleştirilen 28 gün yaşındaki eğilme dayanımı sonuçlarına göre, kodlu çimento harç örneğinin en düşük (,6 MPa), referans çimento harç örneğinin ise yine en büyük (8,1 MPa) eğilme dayanımına sahip olduğu 429

5 2 nd International Sustainable Buildings Symposium 43 belirlenmiştir. 28 gün yaşında yapılan eğilme dayanımları esas alındığında referans çimento harç örneklerine göre,,,, K ve kodlu çimento hamurunda sırasıyla 19,8, 17,3, 28,4, 2,9 ve 3,9 oranında bir dayanım düşüklüğü sergilenmektedir (Şekil 4). Sonuçlar incelendiğinde 2 ve 7 gün yaşındaki çimento harç örneklerine göre 28 gün yaşındaki tüm ikameli çimentoların eğilme dayanım gelişme hızlarının arttığı görülmektedir. Sonuçlar incelendiğinde 28 gün yaşındaki referans çimentonun 2 ve 7 gün yaşına göre eğilme dayanımında çok fazla bir artış olmazken diğer ikameli çimento harçlarının eğilme dayanımlarında daha fazla artış görülmektedir. Bu da hidratasyon süresi ilerledikçe YFC nin puzolanik reaksiyona devam ettiğini dolayısı ile de ortamdaki CH leri, CSH jeline dönüştürerek eğilme dayanıma katkı sağladığı söylenebilir Basınç dayanımları TS-EN e göre referans YFC ve ALT ikameli çimento harç örneklerinin 2, 7 ve 28 gün sonlarında basınç dayanımı deneyleri yapılmış ve 6 örneğin ortalaması alınarak elde edilen sonuçlar Şekil de verilmiştir [32]. Basınç Dayanımı (MPa) ,2 8, ,7 34,4 43,8 23, 16 1,9 1,1 2 Gün 7 Gün 28 Gün 29,9 4 2,9 36,1 2,4 3, 12,6 13 K Şekil. Çimentoların basınç dayanımları Gerçekleştirilen basınç dayanımı sonuçlarına göre, 2 gün yaşında K kodlu çimento harç örneğinin en düşük (12,6 MPa), referans çimento harç örneğinin ise en büyük (23, MPa) basınç dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. 2 gün sonunda yapılan basınç dayanımları esas alındığında referans çimento harç örneklerine göre,,,, K ve kodlu çimento harçlarında sırasıyla 31,4, 31,9, 34,3, 4,2 ve 43, oranında bir dayanım düşüklüğü sergilenmektedir. 7 gün yaşında gerçekleştirilen basınç dayanımı sonuçlarına göre, kodlu çimento harç örneğinin en düşük (2,4 MPa), referans çimento harç örneğinin ise en büyük (4,2 MPa) basınç dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. 7 gün sonunda yapılan basınç dayanımları esas alındığında referans çimento harç örneklerine göre,,,, K ve kodlu çimento harçlarında sırasıyla 24,8, 23,9, 33,8, 42,7 ve 43,8 oranında bir dayanım düşüklüğü sergilenmektedir. Gerçekleştirilen 28 gün yaşındaki basınç dayanımı sonuçlarına göre, kodlu çimento harç örneğinin en düşük (3, MPa), referans çimento harç örneğinin ise en büyük (8,3 MPa) basınç dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. 28 gün yaşında yapılan basınç dayanımları esas alındığında referans çimento harç örneklerine göre,,,, K ve kodlu çimento harçlarında sırasıyla 23,7, 24,9, 31,4, 38,1 ve 39,1 oranında bir dayanım düşüklüğü sergilenmektedir (Şekil ). Sonuçlar incelendiğinde 28 gün sonundaki basınç dayanımı değerlerinin gelişme hızlarının, 2 ve 7 gün sonundaki çimento harç örneklerine göre tüm ikame oranlarında arttığı görülmektedir. Basınç dayanımları genel olarak değerlendirilirse, 28 gün sonunda ve kodlu harç örneklerinde elde edilen basınç dayanımı değerleri, 42, MPa olan Cem I çimentoları için minimum basınç dayanımı değerinin üzerinde elde edilmiştir., K ve kodlu harç örneklerinin bu değerin altında kalmasına rağmen, TS EN de en düşük dayanım olan 32, MPa değerinin üzerinde sağlandığı görülmektedir. [31]. Bu durum özellikle yüksek dayanım gösteren çimentolara göreceli olarak YFC ve ALT nin belirli oranlarda katılmasıyla, ilk aşamada daha düşük dayanımlı bir standart çimento elde edilebileceğini ortaya koymaktadır. Ancak uzun sürede bu yöntemle YFC nin puzolanik özelliğinden dolayı dayanımdan taviz verilmeden dayanıklılık şartının da sağlanmış olacağı düşünülmektedir. 4. Sonuçlar Yapılan deneyler ve analizler sonucunda elde edilen bulgular genel olarak aşağıdaki gibi özetlenebilir: Tüm elek üstü tane boyut aralığı ile özgül yüzey alanı değerlerine bakıldığında; en ince tane boyutu aralığına ve en yüksek özgül yüzey alanına sahip malzemenin PÇ, daha sonra ALT ve YFC olarak sıralandığı görülmektedir. Fiziksel olarak düşük özgül ağırlığa sahip olan YFC ve ALT, PÇ ye ikame edildiğinde, elde edilen YFC ve ALT ikameli çimentoların özgül ağırlık değerlerini azaltmıştır. PÇ, ALT ve YFC ikameli çimentolarda kimyasal yapı, özgül yüzey ve porozite gibi değerlere bağlı olarak gereken su miktarında göreceli bir farklılık olmuştur. ALT ve YFC ikameli çimentolarda, referans çimentoya göre priz süreleri uzamaktadır. Hacim genleşmelerinin TS EN te belirtilen 1 mm sınır değerinden düşük çıktığı ve hacim genleşmesi açısından herhangi bir problem oluşturmayacağı tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen eğilme dayanımı deney sonuçlarına göre hidratasyon süresi ilerledikçe YFC nin puzolanik reaksiyona devam ettiği, dolayısı ile de ortamdaki CH leri, CSH jeline dönüştürerek eğilme dayanıma katkı sağladığı söylenebilir. Basınç dayanımları deney sonuçlarına göre 28 gün sonunda ve kodlu harç örneklerinde elde edilen basınç dayanımı değerleri, 42, MPa olan Cem I çimentoları için minimum basınç dayanımı değerinin üzerinde elde edilmiştir., K ve kodlu harç örneklerinin ise bu değerin altında kalmasına rağmen, TS EN de en düşük dayanım olan 32, MPa değerinin üzerinde sağlandığı belirlenmiştir. Genel olarak elde edilen bulgular sonucunda endüstriyel bir atık olan YFC ve ALT nin çimentoda ikamesi ile ekonomik ve

6 28-3th May 21 Ankara - TURKIYE ekolojik nedenlerden dolayı üretimi çok fazla olan çimento sektöründe kullanımının, sürdürülebilir beton teknolojisi açısından önemli olacağı düşünülmektedir. Teşekkür Yazarlar, çalışmamızı HD.11 proje kod numarasıyla maddi destekleyen Düzce Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Komisyon Başkanlığı ile SET Ambarlı Çimento Tesisi yöneticileri ve laboratuar çalışanlarına teşekkür ederler. Kaynaklar [1]. [2]. [3]. [4]. []. [6]. [7]. [8]. [9]. [1]. [11]. [12]. [13]. [14]. [1]. [16]. [17]. [18]. [19]. Puertas, F., Fernandez-Jimenez, A., Blanco-Varela, M.T., Pore solution ın alkali-activated slag cement pastes. Relation to the composition and structure of calcium silicate hydrate, Cement And Concrete Research, 34 (1): , (24). Schöler, A., Lothenbach, B., Winnefeld, F., Zajac, M., Hydration of quaternary Portland cement blends containing blast-furnace slag, siliceous fly ash and limestone powder, Cement and Concrete Composites, : , (21). Miyazawa, S., Yokomuro, T., Sakai, E., Yatagai, A., Nito, N., Koibuchi, K., Properties of concrete using high C3S cement with ground granulated blast-furnace slag, Construction and Building Materials, 61: 9-96, (214). Boháč, M., Palou, M., Novotný, R., Másilko, J., Všianský, D., Staněk, T., Investigation on early hydration of ternary Portland cement-blastfurnace slag metakaolin blends, Construction and Building Materials, 64: , (214). M. A. Aiello, F. Leuzzi, Waste tyre rubberized concrete: Properties at fresh and hardened state, Waste Management 3: , 21. Benazzouk, A., Douzane, O., Langlet, T., Mezreb, K., Roucoult, J. M., Queneudec, M., Physico-Mechanical Properties and Water Absorption of Cement Composite Containing Shredded Rubber Wastes, Cement & Concrete Composites, 29: , (27). Benazzouk, A., Douzane, O., Langlet, T., Mezreb, K., Roucoult, J. M., Queneudec, M., Thermal Conductivity of Cement Composites Containing Rubber Waste Particles: Experimental Study and Modelling, Construction and Building Materials, 22: 73 79, (28). Ganjian, E., Khorami, M., Maghsoudi, A. A., Scrap-Tyre-Rubber Replacement for Aggregate and Filler in Concrete, Construction and Building Materials, 23: , (29). Topçu, İ. B., Atık Lastik ve Uçucu Küllü Harçların Özellikleri, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Der., 2 (2): , (27). Emiroğlu, M., Yıldız, S., Özgan, E., Lastik Agregalı Betonlarda Elastisite Modülünün Deneysel ve Teorik Olarak İncelenmesi, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 24 (3): , (29). Tokyay, M., Erdoğdu, K., Cüruflar ve cüruflu çimentolar, TÇMB/AR-GE/ Y97.2, Ankara, (1997). Erdoğdu, Ş., Kurbetçi, Ş. Betonun performansına sağladıkları etkinlik açısından kimyasal ve mineral katkı maddeleri, Türkiye Mühendislik Haberleri, 426: 11-12, (23). Yeğinobalı, A., Çimentoda Yeni Standartlar ve Mineral Katkılar, Türkiye Mühendislik Haberleri, 426: 6-61, (23). Erdoğan, T. Y., Beton, ISBN / ISSN: x, ODTÜ Geliştirme Vakfı Yayıncılık ve İletişim AŞ., Ankara, Türkiye, (27). Özkan, Ö., Yüksek fırın ve çelikhane cürufu katkılı çimentolarla üretilen harçların sülfat dayanımı, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 23 (1): 1-8, (28). Yazıcı, H., Yüksek fırın curufu katkılı harçların sülfat dayanıklılığının incelenmesi, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 8 (1): 1-8, (26). Emiroğlu, M., Atık Lastiğin Beton İçerisinde Kullanımı ve Betonun Karakteristiklerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ, (26). Sadioğlu, O., Lastik Agregalı Betonları Üç Fazlı Kompozit Malzeme Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, (26). Doğan, Ö., Lastik Agregalı Betonların Özelliklerinin Deneysel Olarak İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (2). [2]. Amari, T., Nicolas, J. T., Iddo, K. W., Resource Recovery From RubberTires, Resources Policy, 2: , (1999). [21]. Humphrey, D. N., Civil Engineering Application of Tire Shreds, The Tire Industry Conference, 1-16, (1999). [22]. Aiello, M. A., Leuzzi, F., Waste tyre rubberized concrete: Properties at fresh and hardened state, Waste Management, 3: , (21). [23]. Gönüllü, M. T., Atık Lastiklerin Yönetimi, Katı Atık Geri Dönüşüm Teknolojileri Semineri, İstanbul Sanayi Odası, İstanbul, (24). [24]. Turgut, P., Yeşilata, B., Işıker, Y., Kompozit Yapı Malzemelerinde Isıl Özellik Ölçümü-2: Hurda Lastik Katkılı Betonlar İçin Ölçüm Sonuçları, Mühendis ve Makine, 48 (6): 33-39, 27. [2]. Topçu, İ. B., The Properties of Rubberized Concretes, Cement and Concrete Research, 34: 34-31, (199). [26]. Topçu, İ. B., Avcular, N., Collosion Behaviours of Rubberized Concretes, Cement and Concrete Research, 27: , (1997). [27]. Topçu. İ. B., Avcular, N., Analysis of Rubberized Concrete as a Composite Material, Cement and Concrete Research, 27: , (1997). [28]. Sugözü, İ., Mutlu, İ., Atık Taşıt Lastikleri Değerlendirme Yöntemleri, Teknolojik Araştırmalar Dergisi, 1 (1): 34-46, (29). [29]. Snelson, D. G., Kinuthia, J. M., Davies, P. A., Chang, S. R., Sustainable Construction: Composite Use of Tyres and Ash in Concrete, Waste Management, 29: , (29). [3]. Atahan, A. O., Sevim, U. K., Testing and Comparison of Concrete Barriers Containing Shredded Waste Tire Chips, Materials Letters, 62: , (28). [31]. Türk Standartları Enstitüsü (TSE), Çimento-Bölüm 1: Genel çimentolar-bileşim, özellikler ve uygunluk kriterleri, TS EN 197-1, Ankara, Türkiye, (22). [32]. Türk Standartları Enstitüsü (TSE), Çimento deney metotları-bölüm 1: Dayanım tayini, TS EN 196-1, Ankara, Türkiye, (22). [33]. Türk Standartları Enstitüsü (TSE), Çimento deney metotları- Bölüm 3: Priz süresi ve hacim genleşme tayini, TS EN 196 3, Ankara, Türkiye, (22). [34]. Rytwo, G., Trop, D., Serban, C. Adsorption of diquat, paraquat and methyl green on sepiolite: experimental results and model calculations, Applied Clay Science, 2 (6): , (22). 431